Biosensors for environmental control

Abstract

-Various kinds of biosensors were developed for the environmental control. Microbial sensor consisting immobilized yeasts and oxygen probe has been applied to estimation of 5-day BOD. The response time of BOD sensor was less than 20 mm and the minimum measurable BOD was 3 mg l-. Amperometric microbial sensor for ammonia was constructed with immobilized nitrifying bacteria and an oxyger probe. The minimum measurable concentration was 0.1 mg l. The output of the sensor was almost constant for more than 10 days and 200 assays. A sensor consisting of the aerobic recombinant-deficient bacteria and the oxygen electrode could be applied to the preliminary screening of chemical mutagens and carcinogens. Preliminary screening of mutagens was possible within a hour. In addition, other biosensors for nitrite, sulfite ion and methane gas were described.

Emprego de monocamadas auto-organizadas no desenvolvimento de sensores eletroquímicos

“…Em relação à Eletroanalítica, nos últimos anos tem sido dada uma grande ênfase aos biossensores 8,94,95 . Utilizando-se componentes biológicos, tais como enzimas e anticorpos, estes dispositivos têm demonstrado alta seletividade, sensibilidade e baixo custo, podendo ser empregados em métodos analíticos quase específicos para a determinação de compostos alvos 6,96,97 . Biossensores eletroquímicos têm apresentado grande potencial para sua aplicação em análises de alimentos, clínicas e de controle ambiental 6,98,99 .…”

Biossensores amperométricos para determinação de compostos fenólicos em amostras de interesse ambiental

“…Assim, o desenvolvimento de procedimentos para a detecção e determinação simultânea destas espécies químicas em diferentes matrizes é de grande interesse 13 . Deste modo, atualmente existe um consenso universal a respeito da necessidade de monitorar continuamente o teor de contaminantes químicos nos cursos de águas naturais e nos inú-meros efluentes industriais descarregados nestes recursos hídricos [14][15][16][17] . O tempo e o custo envolvidos com a detecção de poluentes ambientais (por exemplo, aquisição da amostra, preparação da amostra, análise de laboratório) tem imposto limitações no número de amostras que podem ser analisadas para um determinado projeto de monitoramento ambiental 16 .…”

“…Deste modo, atualmente existe um consenso universal a respeito da necessidade de monitorar continuamente o teor de contaminantes químicos nos cursos de águas naturais e nos inú-meros efluentes industriais descarregados nestes recursos hídricos [14][15][16][17] . O tempo e o custo envolvidos com a detecção de poluentes ambientais (por exemplo, aquisição da amostra, preparação da amostra, análise de laboratório) tem imposto limitações no número de amostras que podem ser analisadas para um determinado projeto de monitoramento ambiental 16 . O aumento na quantidade de dados analíticos tende a aumentar a confiabilidade nas decisões de gerenciamento ambiental, por aumentar a eficiência na caracterização dos compostos poluentes "in situ" e caracterizar melhor os riscos ou ainda a eficiência dos procedimentos de descontaminação 14,17 .…”

“…Os biossensores revelam grandes perspectivas quanto a sua utilização no monitoramento "on-line" de efluentes (e outras matrizes de interesse ambiental), possibilitando uma rápida adaptação nos processos de tratamento. A incorporação de moléculas com atividade biológica em metodologias analíticas tem aumentado sensivelmente nos últimos anos, obtendo sucesso nos mais variados procedimentos analíticos, principalmente nos que visam a área de controle ambiental 5,[14][15][16][17][18][19][20][21][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36] . Biossensores representam uma ferramenta promissora para suplementar as técnicas existentes, devido as suas características únicas, tais como: seletividade; relativo baixo custo de construção e estocagem; potencial para miniaturização; facilidade de automação e construção de equipamentos simples e portáteis para um monitoramento "on site" rápido.…”

Fiber-Optic Biosensors—Trends and Advances

“…Hence, using biosensors coupled with a series of extraction techniques can become valuable methodologies. 86 Accredited with unique characteristics and flexibility in operational design, biosensors will continue to show significant promise for use in environmental monitoring applications. This can be seen by the number of recently reported biosensors for environmental and industrial applications as well as the variety and innovations demonstrated for detection of significant pollutants.…”